วิธีการเตรียมลูกเซรามิกเซอร์โคเนีย

Jul 31, 2024 ฝากข้อความ

1. วิธีการเตรียมลูกบอลเซรามิกเซอร์โคเนียระดับมิลลิเมตร วิธีการเตรียมลูกบอลเซรามิกระดับมิลลิเมตร ปัจจุบัน วิธีการเตรียมลูกบอลเซรามิกระดับมิลลิเมตรส่วนใหญ่ประกอบด้วย วิธีการกดแม่พิมพ์ วิธีการรีดแบบ "ดาวเคราะห์" วิธีการไพโรไลซิสโดยตรง เป็นต้น

(1) วิธีการกดแม่พิมพ์ วิธีการกดแม่พิมพ์เป็นวิธีการขึ้นรูปที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ข้อดีของกระบวนการคือประสิทธิภาพการผลิตสูง ง่ายต่อการทำงานอัตโนมัติ การหดตัวของผลิตภัณฑ์จากการเผามีขนาดเล็กและไม่เสียรูปง่าย ข้อเสียคือขนาดของลูกบอลเซรามิกมีขนาดใหญ่และรูปทรงกลมไม่ดี วิธีการกดแม่พิมพ์ส่วนใหญ่ใช้ในการเตรียมชิ้นส่วนพอร์ซเลนที่เรียบง่ายในรูปร่างของแท่งและคอลัมน์หรือดิสก์ และมีข้อกำหนดสูงสำหรับคุณภาพของแม่พิมพ์ หากเตรียมลูกบอลเซรามิกขนาดเล็ก ประสิทธิภาพจะต่ำ

(2) วิธีการรีดแบบ "ดาวเคราะห์" วิธีการรีดแบบ "ดาวเคราะห์" คือการใส่ผงเซรามิกเซอร์โคเนียลงในกระบอกกลิ้ง เติมน้ำดีไอออนไนซ์ปริมาณเล็กน้อยลงไปทีละหยด จากนั้นอนุภาคจะกลิ้งไปตามผนังกระบอกพร้อมกับการหมุนของกระบอกกลิ้ง และในที่สุดก็กลายเป็นลูกบอลขนาดเล็ก ข้อดีของวิธีการเตรียมนี้ก็คือ ง่ายและสะดวกในการใช้งาน และการลงทุนก็น้อยลง ข้อเสียคือ การกระจายขนาดลูกบอลจะใหญ่กว่า

(3) วิธีการไพโรไลซิสโดยตรง วิธีการไพโรไลซิสโดยตรงเหมาะสำหรับการเตรียมเม็ดเซรามิกเซอร์โคเนียจากคาร์บอเนตของโลหะ ไม่เพียงแต่ใช้ประโยชน์จากวัตถุดิบอย่างเต็มที่ แต่ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย วิธีนี้ง่ายและเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากในอุตสาหกรรม ขั้นตอนสำคัญในกระบวนการคือการเผา ซึ่งเป็นปฏิกิริยาการสลายตัวด้วยความร้อนที่ผลิตก๊าซจำนวนมากที่ต้องให้ความร้อนอย่างช้าๆ

(4) โพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอยในเฟสย้อนกลับ โพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอยหมายถึงวิธีการเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันโดยการกวนเชิงกลและตัวกระจายเพื่อกระจายโมโนเมอร์ในรูปของหยดในตัวกลางแขวนลอย ระบบนี้โดยทั่วไปประกอบด้วยสี่ส่วน ได้แก่ โมโนเมอร์ ตัวเริ่มต้นที่ละลายในน้ำมัน น้ำ และตัวกระจาย โพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอยในเฟสย้อนกลับคือการโพลีเมอไรเซชันของโมโนเมอร์ที่ละลายน้ำได้ในตัวทำละลายอินทรีย์โดยการกระจายให้เป็นหยดละเอียด ข้อดีของวิธีการโพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอยในเฟสย้อนกลับ ได้แก่ ระบบมีความหนืดต่ำ ความร้อนจากโพลีเมอไรเซชันกำจัดได้ง่าย และการทำงานที่สะดวก เม็ดพลาสติกค่อนข้างเสถียรและมีคุณภาพสม่ำเสมอ ข้อเสียคือ การกระจายขนาดของลูกบอลกว้างและต้องมีการไล่ระดับเพิ่มเติม เหมาะสำหรับการเตรียมลูกบอลขนาดเล็ก

(5) วิธีการเจลภายนอก คุณสมบัติหลักของวิธีการเจลภายนอกคือเม็ดที่หยดออกมาจากสารละลายจะถูกทำให้แข็งตัวล่วงหน้าด้วย NH3 จากนั้นจึงทำให้แข็งตัวใน NH4OH ที่อุณหภูมิห้อง ปัจจุบัน กระบวนการเตรียม Y2O3, ZrO2 ที่เสถียรและลูกบอลเซรามิก: สารละลายเกลือเซอร์โคเนียมที่มีอิตเทรียมผสมกับ PVA จะถูกเขย่าด้วยอุปกรณ์เขย่า และลูกบอลที่ตกลงมาอย่างอิสระจะถูกทำให้แข็งตัวล่วงหน้าด้วย NH3 จากนั้นจึงทำให้แข็งตัวใน NH4OH การเผาผนึกขั้นสุดท้ายจะให้ Y2O3-ZrO2 ลูกบอลเซรามิก บริษัท Germany Brace ใช้กระบวนการนี้ในการเตรียม ZrO2, HfO2, A12O3 และลูกบอลเซรามิกอื่นๆ และนำไปผลิตในอุตสาหกรรม วิธีนี้ยังใช้ในการเตรียมเม็ดเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เช่น UO2, ThO2-UO3 และทรงกลมอื่นๆ ข้อดีคือ: สามารถปรับขนาดของลูกบอลได้โดยใช้หัวฉีดแบบสั่น และการกระจายขนาดจะแคบ วัตถุดิบมีราคาถูก ข้อเสียคือ: เม็ดของเหลวควรจะแข็งตัวด้วย NH3 และ NH4OH ในคอลัมน์เจล และเวลาเจลจะยาวนานและยุ่งยาก และยากต่อการควบคุม

(6) วิธีการเจลภายใน วิธีการเจลภายในมีลักษณะเฉพาะคือเมทิลเตตระมีนครั้งที่หกถูกผสมล่วงหน้าในของเหลววัตถุดิบเย็น และแอมโมเนียและฟอร์มาลดีไฮด์จะถูกปล่อยออกมาในเวลาเดียวกันในส่วนต่างๆ ของเม็ดของเหลวผ่านความร้อน ฟอร์มาลดีไฮด์และยูเรียถูกควบแน่นเพื่อสร้างพอลิเมอร์ ไอออนของโลหะถูกแปลงเป็นไฮดรอกไซด์ และสารละลายจะกลายเป็นเจล ข้อดีคือ เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอลปรับได้ และการกระจายขนาดแคบ อัตราเจลเร็วและคุณภาพสม่ำเสมอ ความต้องการอุปกรณ์ต่ำ ข้อเสียคือ ไอออนสิ่งเจือปนและความชื้นมากขึ้น และปริมาตรหดตัวมากขึ้น

2. วิธีการเตรียมลูกบอลเซรามิกเซอร์โคเนียระดับไมครอน มีการศึกษามากมายเกี่ยวกับลูกบอลเซรามิกระดับไมครอนทั้งในและต่างประเทศในฝรั่งเศส ไมโครสเฟียร์ ZrO2 ถูกเตรียมและใช้เป็นเฟสคงที่สำหรับโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง โดยส่วนใหญ่ใช้อิมัลชันของน้ำมันและการรวมตัวของคอลลอยด์ที่เหนี่ยวนำโดยพอลิเมอไรเซชัน (PICA)

 

IMG4863